Le cerveau pourrait être la cible de nouveaux traitements contre le diabète de type 1

Il y a plus de dix ans, des chercheurs ont découvert qu’une complication aiguë du diabète de type 1, l’acidocétose diabétique (ACD), pouvait être inversée grâce à l’hormone leptine, même en l’absence d’insuline.

Un article publié dans le Journal of Clinical Investigation explique comment la leptine affecte le cerveau et comment elle pourrait être utilisée dans de futures approches thérapeutiques.

L'acidocétose diabétique survient lorsque l'organisme est incapable de produire de l'insuline et commence à dégrader les graisses pour produire de l'énergie. Cela peut entraîner une accumulation de sucre (glucose) et de cétocides dans le sang, potentiellement mortelle. Les médecins administrent traditionnellement de l'insuline pour traiter l'acidocétose diabétique, notent les auteurs.

Mais il existe désormais des preuves que lorsqu’il y a un manque d’insuline, le cerveau joue un rôle clé dans le développement de l’acidocétose diabétique, selon une nouvelle analyse basée sur une revue de la littérature et des recherches menées à l’UW Medicine depuis 2011.

« Lorsque le pancréas ne parvient plus à produire d'insuline, le cerveau reçoit un signal indiquant que l'organisme est en panne d'énergie, même si ce n'est pas le cas. Cette information est en partie transmise par de faibles taux de leptine dans le sang », explique le Dr Michael Schwartz, auteur principal et professeur de médecine au département de métabolisme, d'endocrinologie et de nutrition de la faculté de médecine de l'Université de Washington.

La leptine aide le cerveau à réguler l'appétit et le poids. Cette hormone est produite par les cellules adipeuses et circule dans le sang jusqu'au cerveau, en particulier vers l'hypothalamus, la zone qui contrôle le moment et la quantité de nourriture consommée. Lorsque le taux de leptine est bas, le cerveau active des voies pour mobiliser les réserves énergétiques, notamment le glucose et les cétones.

Schwartz et son équipe ont découvert ce lien en 2011, lorsqu'ils ont injecté pour la première fois de la leptine directement dans le cerveau de rats et de souris atteints de diabète de type 1. Au début, rien ne se produisait. Mais après quatre jours, les chercheurs ont été stupéfaits de constater que les taux de glycémie et de cétones des animaux étaient complètement revenus à la normale, malgré leur grave déficit en insuline persistant.

« Le plus étonnant, c'est que le taux de sucre n'a pas seulement baissé, il est resté stable », a-t-il expliqué. « S'ils essayaient de l'augmenter, il redescendait; s'ils essayaient de le baisser, il remontait. »

De telles réponses suggèrent que le cerveau pourrait maintenir des niveaux normaux de sucre dans le sang même en l’absence d’insuline, a noté Schwartz.

À l’époque, la communauté scientifique des experts du diabète ne savait pas quoi penser de cette découverte.

« Nous avons désormais une bien meilleure compréhension d’un phénomène qui était largement ignoré en 2011 », a déclaré Schwartz.

Il prévoit de demander à la FDA l'autorisation de mener des essais cliniques sur la leptine chez les personnes atteintes de diabète de type 1 afin de tester si l'hormone peut normaliser le taux de sucre dans le sang des patients.

Des résultats positifs pourraient ouvrir la voie à des médicaments ciblant le cerveau pour le diabète de type 1.

« C'est l'une des découvertes les plus passionnantes de ma carrière », a déclaré le co-auteur, le Dr Irl Hirsch, président du département de soins et d'éducation sur le diabète à l'UW Medicine et professeur de métabolisme, d'endocrinologie et de nutrition à la faculté de médecine de l'Université de Washington.

Le contrôle des niveaux de glucose avec la leptine pourrait ouvrir de nouvelles options de traitement pour les patients, a déclaré Hirsch.

« Ne vous méprenez pas: la découverte de l’insuline il y a 104 ans a été l’une des plus grandes découvertes du siècle dernier », a-t-il ajouté, « mais c’est la prochaine étape. C’est peut-être la meilleure voie à suivre. »

Schwartz a souligné que la gestion de l’insuline représente un fardeau important pour les patients et leurs familles.

« S’il était possible de traiter le diabète de type 1 sans injections quotidiennes d’insuline et sans surveillance constante de la glycémie, les patients considéreraient cela comme une grande réussite », a-t-il déclaré.

En convainquant le cerveau que les réserves de carburant ne sont pas épuisées, ou en désactivant des neurones spécifiques qui déclenchent la production de glucose et de cétones, le corps arrête la réaction qui conduit à une hyperglycémie sévère et à une acidocétose diabétique.

« Ce nouveau concept remet en question l’idée selon laquelle la carence en insuline est la seule cause de l’acidocétose diabétique, qui est acceptée depuis des décennies », a déclaré Schwartz.

« Cela montre que le cerveau joue un rôle important dans le développement du diabète non contrôlé et pourrait être la clé de nouveaux traitements. »